机器人人工耳蜗植入是一种微创内耳探入的程序。与传统手术相比,机器人人工耳蜗植入涉及需要在手术室中执行的额外步骤。在本文中,我们将对手术过程进行描述,并重点介绍机器人人工耳蜗植入的重要方面。
机器人辅助系统为更温和、更精确的人工耳蜗植入提供了巨大的潜力。在本文中,我们将全面概述机器人人工耳蜗植入的临床工作流程,使用专为微创直接人工耳蜗访问而开发的机器人系统。临床工作流程涉及来自不同学科的专家,需要培训以确保顺利和安全的程序。该协议简要总结了机器人人工耳蜗植入的历史。详细解释了临床序列,从评估患者资格开始,包括手术准备,使用特殊计划软件进行术前计划,中耳通路钻孔,术中成像以确认轨迹,内耳通路的铣削,电极阵列的插入和植入物管理。讨论了需要特别注意的步骤。例如,介绍了机器人人工耳蜗植入晚期耳硬化患者的术后结果。最后,结合提交人的经验讨论了这一程序。
人工耳蜗 (CI) 是重度至重度感音神经性听力损失的标准治疗方法 1。人工耳蜗植入的外科手术旨在无创伤地将人工耳蜗电极阵列插入耳蜗。对于植入,外科医生必须提供从颞骨表面到耳蜗的通道。在传统手术中,这种通路是通过乳突切除术和鼓室后切开术2切除部分乳突骨来创建的。
机器人辅助人工耳蜗植入旨在通过一个小隧道进行微创访问,进入内耳进行电极阵列插入。迄今为止,几种用于机器人辅助人工耳蜗植入的系统正在开发中或已经在市场上上市。一个这样的系统提供机器人控制的乳突钻孔和电极插入,最近已经在患者中进行了评估3.另一种装置是用于隧道钻孔和电极插入4的患者专用引导系统。两种系统不提供内耳通道,而是电极阵列的对准和电动插入,最近已在欧洲和美国获得医疗器械批准5,6。使用立体定向引导架的微创隧道手术的首次临床实施由Labadie等人进行。第一个应用于临床病例的机器人系统和规划软件是通过伯尔尼大学生物医学工程中心和瑞士伯尔尼大学医院耳鼻喉科8,9,10,11之间的合作开发的。规划软件和系统后来由一家分拆公司商业化。
在这里,作者介绍了使用专用的机器人人工耳蜗植入系统执行机器人人工耳蜗植入所涉及的协议。包括选择合适患者、通路隧道术前规划以及完整的外科手术等各个方面。本文的目的是概述该过程并分享作者对系统的经验。
本文概述了机器人人工耳蜗植入所涉及的步骤。一个重要的部分是为手术选择合适的候选人。为了确保手术过程中的安全裕度可以保持,需要进行仔细的候选人筛选,以确保手术的资格。虚拟计划轨迹与面神经之间的距离应至少为0.4 mm。此外,需要提供至少0.3毫米的距离到鼓室。为了在手术当天术前成像后提供更大的轨迹规划灵活性,可以考虑更大的限制来选择患者。
由于机器人系统依靠基准地标螺钉将计划传递给患者,因此它们对于安全程序至关重要。外科医生应仔细选择基准螺钉的位置,以确保有足够的空间用于轨迹钻孔。应避免三个螺钉的线性排列。此外,需要确保患者标记物的螺钉定位为标记物在整个过程中保持可见。机器人系统的使用说明提供了螺钉定位的详细指南。放置螺钉时,需要确保孔是垂直于乳突骨表面预先钻孔的。螺钉的紧密固定可确保在手术过程中不会发生任何移动。
对于术前成像,患者应在呼吸暂停时进行扫描,因为患者的呼吸运动可能导致运动伪影,这些伪影可能无法在图像中立即识别,但稍后在配准过程中可能会导致错误,阻碍手术的开始。应确保执行术前计划的人已接受广泛培训,以自信地识别和标记解剖结构。特别是,需要训练面神经的过程,鼓室脊索以及耳蜗(通常是圆形窗膜的中心)处的目标选择。对于面神经生成,应考虑通过过度分割神经来增加安全性。如果手术室中没有直接的成像方式,或者没有移动成像系统可以运送到手术室,则需要将患者转移到神经放射科进行成像。需要考虑额外的患者转移时间。术前计划可以与患者转移和准备同时进行,以节省时间。
该团队应广泛训练头枕中的头部定位,以确保患者标记和螺钉在后期对系统可见。错误的头部姿势可能导致标记不可见或机器人手臂的运动学不可见。在机器人人工耳蜗植入过程中的所有阶段,都需要确保所有螺钉都紧紧固定,患者标记器刚性连接,机器人的手机固定。
对于使用移动成像设备(例如,移动锥形束 CT)的术中成像,需要确保患者头部和头枕有足够的间隙以及无菌覆盖。由扫描仪接触无菌悬垂物引起的运动伪影可能会降低术中图像的图像质量,并阻碍对开始钻孔所需的钻孔轨迹安全性的决策。
在最佳情况下,圆形窗膜在机器人内耳访问后被保留,将内耳与植入物管理中涉及的连续步骤可能引入的骨尘和血液隔离开来。由于内耳通路需要基准螺钉和患者参考标记,因此不建议在内耳通入之前准备植入床,以确保有足够的空间放置螺钉。如果内耳进入后圆形窗膜不完整,则可以暂时覆盖圆形窗口作为保护措施,直到进行电极阵列插入。
在建立内耳通路后,外科医生可能会使用不同的技术来可视化通路。可以通过鼓室膜皮瓣进行显微镜检查或直接内窥镜检查。然而,对于以后的电极阵列插入,我们建议进行鼓室压瓣,以便在需要时直接进入电极阵列13.电极阵列引线可以在插入前标记,以指示乳突骨表面的完全插入。我们还建议在插入过程中使用插入导管,以避免与血液和骨尘接触,并将电极阵列限制在插入轨迹14上。
所提出的程序将任务自主机器人技术应用于耳科显微外科领域。该手术的潜在优点包括可重复的,微创的耳蜗访问,并最终有针对性和准确地插入电极,这可能会在未来扩大CI患者的池子。该系统目前的局限性是材料和训练有素的工作人员的相关额外费用,更长的手术时间以及仍然手动执行的电极插入。目前,机器人人工耳蜗植入比传统人工耳蜗植入(约1.5小时)需要更多的时间(约4小时)。因此,还应考虑患者的状况是否符合条件。
The authors have nothing to disclose.
作者感谢伯尔尼大学医院耳鼻喉科头颈外科的Gianni Pauciello进行视频制作和摄影。我们还感谢Stefan Henle博士和伯尔尼大学医院无精螺旋体麻醉和疼痛医学系的团队,以及瑞士伯尔尼大学医院无精螺旋体诊断和介入神经放射学系的团队。
Cochlear implant | MED-EL, Austria | ||
HEARO Consumable Set | CAScination, Switzerland | REF 50176 | CE-labelled |
HEARO Instrument Set | CAScination, Switzerland | REF 30123 | CE-labelled |
HEARO System Components | CAScination, Switzerland | CE-labelled | |
Mobile cone beam CT scanner | XORAN Xcat | if not availalbe, imaging needs to be performed in the neuroradiological department | |
OTOPLAN | CAScination, Switzerland | REF 20125 | CE-labelled |
Planning laptop | Any computer with enough performance is suitable, software OTOPLAN installed | ||
USB Stick | A surgical plan that was created with OTOPLAN is transferred to the HEARO system via a USB flash drive. |